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星载激光测距大气校正算法与模型研究 被引量：17
1
作者 袁宏武 梅海平 +1 位作者 黄印博 饶瑞中 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期23-29,共7页
考虑大气折射对星载激光测距的影响,研究了基于光线追迹理论的激光程差计算方法。综合利用气象探空数据和高层大气模式数据,拟合得到了全国46个典型地区的年度平均大气折射率模数高度分布廓线。据此,比较分析了光线追迹算法结果与Marini... 考虑大气折射对星载激光测距的影响,研究了基于光线追迹理论的激光程差计算方法。综合利用气象探空数据和高层大气模式数据,拟合得到了全国46个典型地区的年度平均大气折射率模数高度分布廓线。据此,比较分析了光线追迹算法结果与Marini-Murray模型计算结果,给出了激光程差的全国性分布状况。最后,分析了激光程差与海拔高度和卫星高度角之间的关系。 展开更多
关键词 大气光学 星载激光测距 光程差 光线追迹 大气校正 大气折射
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偏振干涉成像光谱仪中Wollaston棱镜光程差及条纹定位面的精确计算与分析 被引量：17
2
作者 穆廷魁 张淳民 赵葆常 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期3877-3886,共10页
论述了基于单Wollaston棱镜的偏振干涉成像光谱仪的基本原理;采用波法线追迹方法,对光以4种不同入射方式经过偏振干涉成像光谱仪中单Wollaston棱镜的精确光程差、分束角及干涉条纹定位面进行了计算,并给出它们与棱镜楔角、入射角及入射... 论述了基于单Wollaston棱镜的偏振干涉成像光谱仪的基本原理;采用波法线追迹方法,对光以4种不同入射方式经过偏振干涉成像光谱仪中单Wollaston棱镜的精确光程差、分束角及干涉条纹定位面进行了计算,并给出它们与棱镜楔角、入射角及入射位置之间的理论公式;采用计算机模拟对光程差、分束角及条纹定位面的精确值和近似值进行分析与比较,结果表明精确值和近似值之间存在较大差异;当棱镜楔角、入射角及入射位置增大时,精确值和近似值之间的偏离量随之增大;利用得到的精确值分析了条纹定位面的偏离量及其对傅里叶透镜成像的影响,并推演了应用于偏振干涉成像光谱仪的单Wollaston棱镜的尺寸和入射角的选择范围.该研究为新型偏振干涉成像光谱技术的理论研究和成像光谱仪的设计、研制、调试和工程化提供了重要的理论依据和实践指导. 展开更多
关键词 偏振干涉成像光谱仪 WOLLASTON棱镜 光程差 条纹定位面
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迈克尔逊干涉仪测透明介质厚度及折射率 被引量：16
3
作者 万伟 《大学物理实验》 2013年第5期22-24,共3页
提出了使用用迈克尔逊干涉仪,改变光源入射方式及观测方式以获得稳定、清晰等厚干涉现象的方法。探究了在光路中插入的被测透明介质如何对等厚干涉条纹产生影响,并导出了被测介质厚度、折射率及旋转角度与等厚干涉条纹移动量之间的关系... 提出了使用用迈克尔逊干涉仪,改变光源入射方式及观测方式以获得稳定、清晰等厚干涉现象的方法。探究了在光路中插入的被测透明介质如何对等厚干涉条纹产生影响,并导出了被测介质厚度、折射率及旋转角度与等厚干涉条纹移动量之间的关系。实现对透明介质厚度、折射率进行简练、快速的同时测量。 展开更多
关键词 迈克尔逊干涉仪 光程差 等厚干涉 折射率 透明介质
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注射成型工艺参数对聚碳酸酯残余应力的影响 被引量：14
4
作者 葛勇 王韬 厉蕾 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期24-29,共6页
采用正交实验法考察了不同注射成型工艺参数对聚碳酸酯(PC)残余应力的影响,结果表明:熔体温度对残余应力影响最大,冷却时间和模具温度次之,注射压力影响最小。熔体温度升高,分子链快速松弛,残余应力减小。同时试样浇口附近处的残余应力... 采用正交实验法考察了不同注射成型工艺参数对聚碳酸酯(PC)残余应力的影响,结果表明:熔体温度对残余应力影响最大,冷却时间和模具温度次之,注射压力影响最小。熔体温度升高,分子链快速松弛,残余应力减小。同时试样浇口附近处的残余应力较大且分布集中,沿熔体流动方向,残余应力逐渐减小。对于不同成型工艺,残余应力的分布趋势基本相同。 展开更多
关键词 注射成型 聚碳酸酯 残余应力 光程差
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转镜式傅里叶变换光谱仪光程差非线性的研究 被引量：12
5
作者 杨晓许 周泗忠 +1 位作者 相里斌 吕群波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1388-1392,共5页
转镜式傅里叶光谱仪中 ,转镜的转动形成光程差的非线性。光程差非线性是转镜材料和工作角选择时要考虑的重要因素 ,通过对它的研究 ,可以为工程实践提供指导 ,为进一步研究奠定基础。通过输入单色光时的情况对干涉图进行研究 ,发现光程... 转镜式傅里叶光谱仪中 ,转镜的转动形成光程差的非线性。光程差非线性是转镜材料和工作角选择时要考虑的重要因素 ,通过对它的研究 ,可以为工程实践提供指导 ,为进一步研究奠定基础。通过输入单色光时的情况对干涉图进行研究 ,发现光程差非线性使干涉图的周期发生变化 ;通过和光程差线性系统的仪器函数比较对复原光谱进行研究 ,发现非线性给复原光谱带来了噪声和波数漂移。由于光程差的变化是已知的 ,在光谱复原时 ,用非线性的光程差代替傅里叶变换中的光程差 ,就可以对光程差非线性进行补偿。计算机仿真实验的结果表明 ,这种方法效果明显 ,经补偿后复原光谱中光程差非线性带来的噪声基本消失。 展开更多
关键词 光学工程 转镜式傅里叶变换光谱仪 光程差 非线性补偿
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光纤F-P传感器偏振互相关解调中光楔参数的影响研究 被引量：13
6
作者 李磊 刘铁根 +4 位作者 江俊峰 尹金德 孟祥娥 姜丽娟 刘宇 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期67-73,共7页
对光纤法布里-珀罗(F-P)腔长偏振互相关解调法中的双折射光楔进行了理论和实验研究,建立了双折射光楔对干涉光程差影响的数学模型,并进行了数值仿真。仿真结果表明,当楔角为4°时,要保证楔面内任意点处的光程误差在15nm以内,入射角... 对光纤法布里-珀罗(F-P)腔长偏振互相关解调法中的双折射光楔进行了理论和实验研究,建立了双折射光楔对干涉光程差影响的数学模型,并进行了数值仿真。仿真结果表明,当楔角为4°时,要保证楔面内任意点处的光程误差在15nm以内,入射角应小于0.3°,光楔光轴倾斜应小于0.8°,楔面垂直度误差应小于0.15°。采用光楔进行了偏振光干涉实验,实验干涉条纹与理论条纹基本一致,实验干涉条纹的倾斜度与理论倾斜度相差0.02°。 展开更多
关键词 法布里-珀罗(F-P) 白光干涉 双折射光楔 偏振互相关解调 光程差
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带喷流超声速光学头罩流场气动光学畸变试验研究 被引量：13
7
作者 朱杨柱 易仕和 +3 位作者 陈植 葛勇 王小虎 付佳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期259-266,共8页
超声速光学头罩在大气层内飞行时,需要在光学窗口表面顺来流方向进行喷流冷却,致使窗口上方流场更为复杂.目标光线穿过窗口上方流场,受到激波、膨胀波、混合层、湍流边界层等流场结构引起的变密度场影响而产生波前畸变,导致成像出现偏... 超声速光学头罩在大气层内飞行时,需要在光学窗口表面顺来流方向进行喷流冷却,致使窗口上方流场更为复杂.目标光线穿过窗口上方流场,受到激波、膨胀波、混合层、湍流边界层等流场结构引起的变密度场影响而产生波前畸变,导致成像出现偏移、抖动、模糊等气动光学效应.本文对马赫数3.8来流条件下有无喷流时超声速光学头罩流场引起的气动光学波前畸变进行了试验研究.基于纳米示踪的平面激光散射技术,首先对流场图像进行密度校准获得高时空分辨率密度场,然后采用光线追迹法计算得到波长532nm平面光波垂直于光学窗口穿过流场后的光程差(optical path difference,OPD)分布,并对窗口上方近壁区有无喷流状态的流场结构引起的OPD分布进行了研究.发现无喷流时,流场结构相对较为简单,窗口上方有较长的回流区和层流区,而有喷流时窗口上方出现复杂的剪切层、混合层及湍流边界层,流动很快就转捩为湍流结构,其引起的气动光学畸变要明显高于无喷流状态.无喷流状态相隔5μs的流场引起的光程差均方根值分别为0.0348和0.0356μm,有喷流状态的光程差均方根值分别为0.0462和0.0485μm. 展开更多
关键词 超声速 喷流 气动光学 光程差
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一种可调横向剪切量的新型偏振干涉成像光谱仪 被引量：12
8
作者 简小华 张淳民 +1 位作者 孙尧 吴磊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期643-646,共4页
为了克服传统成像光谱仪稳定性差,干涉条纹杂乱复杂等缺点,提出了一种基于可调横向剪切量萨伐尔(Savart)偏光镜的新型偏振干涉成像光谱仪。具体分析推导了光线入射角变化对这种新型的可调横向剪切量萨伐尔偏光镜的光程差、偏振度以及对... 为了克服传统成像光谱仪稳定性差,干涉条纹杂乱复杂等缺点,提出了一种基于可调横向剪切量萨伐尔(Savart)偏光镜的新型偏振干涉成像光谱仪。具体分析推导了光线入射角变化对这种新型的可调横向剪切量萨伐尔偏光镜的光程差、偏振度以及对系统干涉条纹的影响;简要论述了这种新型偏振干涉成像光谱仪的工作机理和运行方式,从原理上论证了它具有重量轻、体积小、抗震性好、适用范围广、分束光线平行均匀分布、干涉图样清晰、处理简便等诸多优点,为新型可调横向剪切量的偏振干涉成像光谱仪的设计、研制、调试和工程化提供理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 成像系统 干涉成像光谱仪 可调横向剪切量 萨伐尔偏光镜 光程差
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扫描型哈特曼检测装置研究 被引量：9
9
作者 刘丹 闫岩 +4 位作者 任冰强 赵永凯 黄立华 黄惠杰 王向朝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1377-1381,共5页
在传统哈特曼检验法基础上研制成功一种扫描型哈特曼检测新装置,可对最大口径为300 mm的聚焦镜在全口径范围内进行采样测量。该检测装置由大口径标准平行光管、扫描式哈特曼光阑、被检聚焦镜、CCD摄像机及计算机组成,在水平和垂直两... 在传统哈特曼检验法基础上研制成功一种扫描型哈特曼检测新装置,可对最大口径为300 mm的聚焦镜在全口径范围内进行采样测量。该检测装置由大口径标准平行光管、扫描式哈特曼光阑、被检聚焦镜、CCD摄像机及计算机组成,在水平和垂直两个径向上开有等间距排列且相互错开半个间距的小孔,并且在步进电机的驱动下绕光轴旋转,可对被检聚焦镜进行全口径连续采样。对有效口径为154 mm的斐索平面干涉仪非球面准直物镜的球差及焦斑能量集中度进行了测量,进而由球差计算得到了波像差,并用干涉法对该准直物镜进行了测量。球差的理论值与测量值最大偏差为14.6%;由新装置测量并计算得到的波像差PV值与干涉法测量并计算得到的PV值偏差为11.5%;实测的80%的能量集中在34μm的范围内,而计算得到的80%的能量集中在28μm之内,最后对结果进行了分析并提出了进一步改进的意见。 展开更多
关键词 光学检测 哈特曼检验法 扫描式哈特曼光阑 非球面准直物镜 球差 波像差 能量集中度
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基于计算流体力学网格的高超声速流场光传输建模研究 被引量：10
10
作者 赵剡 王涛 +1 位作者 许东 杨秋英 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期282-286,共5页
光通过高超声速流场时会发生气动光学畸变现象,危害成像质量从而降低制导精度,因此需要研究高超声速流场中的光传输问题。本文根据流场的计算流体力学(CFD)网格节点计算模型,提出了高超声速流场折射率单元格传输的建模研究方法。通过Gla... 光通过高超声速流场时会发生气动光学畸变现象,危害成像质量从而降低制导精度,因此需要研究高超声速流场中的光传输问题。本文根据流场的计算流体力学(CFD)网格节点计算模型,提出了高超声速流场折射率单元格传输的建模研究方法。通过Gladstone-Dale关系将流场密度场映射为折射率场,文中采用光线光学方法,推导出了基于CFD网格的光线传输递推算法,能够有效计算光程差(OPD)、光程长(OPL)以及光线实际偏移量,为波前相位畸变分析提供模型基础。本文计算了在高度、马赫数与入射角不同组合时产生的OPD以及光线实际偏移量,最后讨论了高度、马赫数以及入射角对光在高超声速流场中传输的影响。 展开更多
关键词 光学 气动光学 折射率 计算流体力学网格 光线追迹 光程差 波前相位
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傅里叶光谱仪的光程扫描控制系统设计 被引量：9
11
作者 粘伟 刘兆军 +1 位作者 林喆 吴春楠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2085-2091,共7页
为实现高信噪比、高光谱分辨率的光谱探测性能,在时间调制型傅里叶变换光谱仪中,需要控制反射镜往复精密摆动,完成干涉光程差的均匀扫描调制。首先分析了光谱探测性能对光程扫描控制性能要求间的关系;在此基础上,针对星载干涉仪对光程... 为实现高信噪比、高光谱分辨率的光谱探测性能,在时间调制型傅里叶变换光谱仪中,需要控制反射镜往复精密摆动,完成干涉光程差的均匀扫描调制。首先分析了光谱探测性能对光程扫描控制性能要求间的关系;在此基础上,针对星载干涉仪对光程差扫描的高性能要求,给出了一种基于极点匹配的控制器设计方法。该方法借助于状态反馈设计结果,采用易于工程应用的前项和前馈环节加以有效实现,简化了控制器的设计与实现难度。通过仿真试验,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 扫描控制 极点配置 星载干涉仪 光程差
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激光发散角测量的误差分析 被引量：9
12
作者 张德斌 宋余华 +3 位作者 王全胜 杜亚清 张新兴 张豪 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期926-929,共4页
为了研究产品装调过程中,套孔法和CCD成像法得到的激光发散角偏差较大原因,采用ZEMAX仿真进行了理论分析,并结合相关试验进行了验证。结果表明,在CCD白光观瞄系统中利用CCD成像法测量激光光斑大小时,由于白光与激光间存在光程差,计算激... 为了研究产品装调过程中,套孔法和CCD成像法得到的激光发散角偏差较大原因,采用ZEMAX仿真进行了理论分析,并结合相关试验进行了验证。结果表明,在CCD白光观瞄系统中利用CCD成像法测量激光光斑大小时,由于白光与激光间存在光程差,计算激光发散角时,需要消除光程差导致的图像误差的影响。激光光斑大小与距离符合双曲线规律变化。近场条件下不成线性关系,CCD成像法测量得到的激光光斑图像偏大,计算得到的激光发散角远大于套孔法的测量值;远场条件下近似成线性关系,套孔法及CCD成像法测算得到的激光发散角数值基本一致。该研究可以根据产品的设计参量,消除光程差对激光激光束散角的影响,提高测量精度。 展开更多
关键词 测量与计量 双曲线规律 CCD成像法 光程差
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转镜式光谱仪光程差和非线性的研究 被引量：8
13
作者 黄惠明 周荫清 +3 位作者 周泗忠 杨晓许 相里斌 高昕 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1239-1243,共5页
对转镜式高速干涉光谱仪的基本原理进行了介绍 ,给出了无晃动和有晃动两种情况下 ,轴上和轴外光线的光程差公式 ,并对结果进行了初步分析 ,发现晃动将使光程差大小发生变化 ,但不改变轴上光线零光程差的位置 光程差的非线性是转镜式干... 对转镜式高速干涉光谱仪的基本原理进行了介绍 ,给出了无晃动和有晃动两种情况下 ,轴上和轴外光线的光程差公式 ,并对结果进行了初步分析 ,发现晃动将使光程差大小发生变化 ,但不改变轴上光线零光程差的位置 光程差的非线性是转镜式干涉仪的天生缺陷 ,它和转镜的折射率、工作角等参量有关 ,使非线性最小可得出最佳折射率为 2 .9左右 ,从光程差误差的容限可以计算出对工作角的要求 ,折射率为最佳时 ,工作角可达 13.3° ,根据对非线性的分析结果 。 展开更多
关键词 转镜 光程差 光谱仪 非线性
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全息照相实验影响因素分析 被引量：8
14
作者 於子奇 於黄忠 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第6期193-197,220,共6页
该文对全息照相实验中影响全息图成像质量的外界因素进行了系统的实验研究与结果分析,得出全息照相中最佳成像条件,并给出合理的分析解释,对于提高全息照相实验教学效果和扩展全息原理在实际生活中的应用有一定的指导价值。
关键词 全息照相 成像质量 光强 光程差 曝光时间
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光波长测量仪器的分类、原理及研究进展 被引量：6
15
作者 王利强 左爱斌 彭月祥 《科技导报》 CAS CSCD 2005年第6期31-33,共3页
波长计分为斐索干涉型、法布里-珀罗干涉型和迈克尔逊干涉型3种。详细阐述了各种波长计的测量原理和研究现状,比较了它们的异同,其中迈克尔逊干涉型波长计测量精度最高。
关键词 斐索干涉 布里-珀罗干涉 迈克尔逊干涉 波长计 标准具 光程差
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迈克耳孙干涉光程差分析模型探讨 被引量：8
16
作者 汪仕元 朱俊 +8 位作者 穆万军 李春秀 谢程锋 王海燕 陈雪芹 樊婷 夏莹 邹宜君 朱传清 《物理实验》 2013年第3期31-34,共4页
根据迈克耳孙干涉中实镜和虚镜不可能绝对平行的客观实际建立了迈克耳孙干涉光程差分析模型,推导出了相应的迈克耳孙干涉的光程差公式,计算等倾干涉和等厚干涉的光程差,完整地描述了迈克耳孙干涉的等倾干涉和等厚干涉及其两种干涉之间... 根据迈克耳孙干涉中实镜和虚镜不可能绝对平行的客观实际建立了迈克耳孙干涉光程差分析模型,推导出了相应的迈克耳孙干涉的光程差公式,计算等倾干涉和等厚干涉的光程差,完整地描述了迈克耳孙干涉的等倾干涉和等厚干涉及其两种干涉之间的过渡关系. 展开更多
关键词 迈克耳孙干涉 光程差 等倾干涉 等厚干涉
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光程差计算中的近似问题 被引量：7
17
作者 李莉 《大学物理》 北大核心 2002年第4期18-19,共2页
指出某些教材在计算相干光的光程差时 。
关键词 杨氏干涉 相干光 光程差 计算 光学 近似问题
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全息光栅的制作及光栅常数测定的研究 被引量：6
18
作者 王秀敏 《大学物理实验》 2008年第1期4-6,共3页
文章介绍了设计性实验——全息光栅的制作及光栅常数测定实验的设计思想、具体要求、常见问题、解决方案。
关键词 全息光栅 光程差 光栅常数 光栅光谱
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用等厚干涉测液体折射率 被引量：7
19
作者 王彦方 吴俊林 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期57-58,共2页
采用劈尖实验装置在不改变劈尖膜条件下,同时测得空气膜和液体膜的干涉条纹宽度,并进一步计算出实验结果,从而得到一种方便求出液体折射率的新方法.
关键词 劈尖 等厚干涉 折射率 光程差
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雷诺数对超声速气膜气动光学效应影响的实验研究 被引量：7
20
作者 丁浩林 易仕和 +3 位作者 付佳 吴宇阳 张锋 赵鑫海 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期169-176,共8页
受到风洞实验能力的限制,高速飞行器气动光学效应实验很难与其实际飞行情况完全一致。雷诺数作为重要的相似准则数,在经典流体力学风洞实验中应用广泛,研究其对于气动光学效应的影响,对于建立气动光学相似准则具有重要意义。基于∏定理... 受到风洞实验能力的限制,高速飞行器气动光学效应实验很难与其实际飞行情况完全一致。雷诺数作为重要的相似准则数,在经典流体力学风洞实验中应用广泛,研究其对于气动光学效应的影响,对于建立气动光学相似准则具有重要意义。基于∏定理对可能影响气动光学效应的变量进行分析,证明了雷诺数是影响气动光学效应的一个相似准则数;通过创新性设计变雷诺数实验装置,可以实现喷流单位雷诺数在106~108 m-1范围内变化。通过选取八个典型的雷诺数,并利用BOS-WS(BOSbased Wavefront Sensor)技术测量了对应状态的光程差,通过函数拟合的方法得到了光程差的均方根值与雷诺数之间的幂函数关系式。通过对不同孔径下的测量结果进行对比和归一化处理可以发现,对于二维超声速气膜而言,观察孔径尺寸并不会对获取的规律产生影响。 展开更多
关键词 气动光学 雷诺数 超声速气膜 相似准则 光程差
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